source: experiments/frams/foraminifera/data/scripts/foraminifera.inc @ 488

Last change on this file since 488 was 488, checked in by oriona, 8 years ago

Reproduction treshold dependent on gene.

File size: 9.0 KB
Line 
1//size versus energy
2//real proportions
3
4function init_chambers()
5{
6        colors = ["1.0,1.0,0.0","1.0,0.5,0.0"];
7        chambers = [ ["0.0,0.0,0.0,",  //coiled
8        "1.08020961284637, -0.0597195439040661, -0.0393781512975693,",
9        "1.08020961284637, -0.0597195439040661, -0.0393781512975693,",
10        "0.615013539791107, 0.778662621974945, 0.535521030426025,",
11        "0.488581955432892, 0.826426684856415, -0.381044268608093,",
12        "0.732419908046722, -0.0084995785728097, -1.02214300632477,",
13        "1.35288727283478, 0.875738024711609, -1.03719782829285,",
14        "0.342692613601685, 0.938660383224487, -1.45657968521118,",
15        "1.0958571434021, 0.316927701234818, -1.813929438591,",
16        "0.903768002986908, 1.11856341362, -2.53161096572876,",
17        "0.21014116704464, 0.295340299606323, -2.45328187942505,"],
18        ["0.0,0.0,0.0,", //longitudal
19        "0.98089325428009, 0.00591040402650833, 0.00389722990803421,",
20        "1.90962779521942, -0.256769120693207, -0.16194811463356,",
21        "2.63965249061584, -0.727959632873535, -0.609036147594452,",
22        "3.17575979232788, -1.34843015670776, -1.14828503131866,",
23        "3.55273032188416, -2.22369408607483, -1.3917418718338,",
24        "3.64916682243347, -3.11888360977173, -1.01666414737701,",
25        "3.50461649894714, -3.84039807319641, -0.377427101135254,",
26        "3.15921688079834, -4.50001525878906, 0.261153399944305,",
27        "2.51528453826904, -5.16421365737915, 0.59241509437561,"]];
28}
29
30function createForamMorphology(morphotype, gen, chamber_num)
31{
32        var rad = getProperty(gen, "chamber_proculus");
33        var geno = "//0\np:" + chambers[morphotype][0] + "sh=1,sx=" + rad + ",sy=" + rad + ",sz=" + rad + ", rz=3.14159265358979,vr=" + colors[gen];
34
35        chamber_num = Math.min(chamber_num, chambers[morphotype].size - 1);
36
37        for (var i = 0; i < chamber_num; i++)
38        {
39                rad = getProperty(gen, "chamber_proculus") + getProperty(gen, "chamber_difference") * (i + 1);
40                geno += "\n" + "p:" + chambers[morphotype][i+1] + "sh=1,sx=" + rad + ",sy=" + rad + ",sz=" + rad + ",vr=" + colors[gen];
41        }
42
43        for (var i = 0; i < chamber_num; i++)
44        {
45                geno += "\n" +  "j:"+ i +", "+ (i+1) +", sh=1";
46        }
47
48        if (morphotype == 0) geno += "\nn:p=0,d=\"S\"";
49
50        return geno;
51}
52
53function setGenotype(mode)
54{
55        if (mode->opt == 0) //initial
56        {
57                mode->cr.data->genes = String.deserialize(String.serialize(mode->genes));
58                mode->cr.data->lifeparams = {"max_energy_level" : mode->energy0, "gen" : 0,  "hibernated" : 0, "species" : mode->species, "reproduce" : 0, "dir" : randomDir(), "chamber_growth" : -1, "division_time" : -1};
59        }
60        else if (mode->opt  == 1) //child
61        {
62                mode->cr.data->lifeparams = {"max_energy_level" : mode->energy0, "gen" : 1 - mode->parent_lifeparams->gen,  "hibernated" : 0, "species" : mode->parent_lifeparams->species, "reproduce" : 0, "dir" : randomDir(), "chamber_growth" : -1, "division_time" : -1};
63                mode->cr.data->genes = String.deserialize(String.serialize(mode->parent_genes));
64        }
65        else //grow
66        {
67                mode->cr.data->genes = mode->parent_genes;
68                mode->cr.data->lifeparams = mode->parent_lifeparams;
69        }
70}
71
72function gametsDivision(parent_energy, energy0)
73{
74        var number = 1;
75        var result = parent_energy;
76        while ((result-ExpProperties.divisionCost) >= energy0)
77        {
78                result = (result-ExpProperties.divisionCost)/2;
79                number *= 2;
80        }
81        //Simulator.print("parent: " + parent_energy + " result: " + result + " number " + number);
82        return {"energy" : result, "number" : number};
83}
84
85function getEnergy0(radius)
86{
87        return energyFromVolume(micronsToFrams(radius),1);
88}
89
90function reproduce_haploid(parent, parent2, clone)
91{       
92        var number, energy0, new_genes, gen;
93        if (clone == 1)
94        {
95                var offspring = gametsDivision(parent.energy,getEnergy0(getGene(parent,"energies0",0)[0]));
96                energy0 = offspring->energy;
97                number = offspring->number;
98                new_genes = parent.data->genes;
99                parent.data->lifeparams->gen = 1 - parent.data->lifeparams->gen; //because of reversal of "gen" in createOffspring function
100                gen = parent.data->lifeparams->gen;
101        }
102        else
103        {
104                var offspring1 = gametsDivision(parent.energy,getEnergy0(getGene(parent,"energies0", 0)[1]));
105                var offspring2 = gametsDivision(parent2.energy,getEnergy0(getGene(parent2,"energies0", 0)[1]));
106                energy0 = (offspring1->energy+offspring2->energy);
107                number = ExpProperties.gametSuccessRate*(offspring1->number+offspring2->number)/2;
108                new_genes = [parent.data->genes, parent2.data->genes];
109                gen = 1 - parent.data->lifeparams->gen;
110        }
111
112        Simulator.print("haploid number of offspring: " + number + " energ0: " + energy0);
113
114        for (var j = 0; j < number; j++)
115        {
116                createOffspring(createForamMorphology(getGene(parent, "morphotype", 0), gen, 0), energy0, new_genes, parent.data->lifeparams);
117        }
118}
119
120function reproduce_diploid(parent)
121{
122        var energy0 =getEnergy0( getGene(parent,"energies0", 0)[0]);
123        var number = ((1 - (getProperty(parent.data->lifeparams->gen, "e_repro_cost"))) * parent.energy) / energy0;
124
125        Simulator.print("diploid number of offspring: " + number+ " energ0: " + energy0);
126
127        for (var j = 0; j < number / 2; j++)
128        {
129                var crossed = 0;
130                //crossover
131                if (Math.rnd01 < ExpProperties.crossprob)
132                {
133                        crossover(parent, "min_repro_energies");
134                        crossed = 1;
135                }
136
137                for (var k = 0; k < 2; k++)
138                {
139                        createOffspring(createForamMorphology(getGene(parent, "morphotype", 0), 1 - parent.data->lifeparams->gen, 0), energy0, parent.data->genes[0], parent.data->lifeparams);
140                }
141
142                //reverse of crossover for fossilization
143                if (crossed == 1)
144                {
145                        crossover(parent, "min_repro_energies");
146                        crossed = 0;
147                }
148                       
149        }
150}
151
152function reproduce_parents(species)
153{
154                var parent1 = null;
155                var parent2 = null;
156                var pop = Populations[0];
157                for (var i = pop.size-1; i >= 0; i--)
158                {
159                        if (pop[i].data->lifeparams->reproduce == 1 && pop[i].data->lifeparams->species == species)
160                        {
161                                if ((pop[i].data->lifeparams->gen==1) || ((pop[i].data->lifeparams->gen==0) && ExpProperties.stress == 0))
162                                {
163                                        continue;
164                                }
165                                else if (parent1 == null)
166                                {
167                                        parent1 = pop[i];
168                                }
169                                else if (parent2 == null)
170                                {
171                                        parent2 = pop[i];
172                                } 
173                                if (parent1 != null && parent2 != null)
174                                {
175                                        //when parents are ready for reproduction start gametogenesis
176                                        if (parent1.data->lifeparams->division_time == -1 && parent2.data->lifeparams->division_time == -1)
177                                        {
178                                                var time = int(ExpProperties.gametoPeriod/ExpProperties.secPerStep);
179                                                parent1.data->lifeparams->division_time = time;
180                                                parent2.data->lifeparams->division_time = time;
181                                                parent1.idleen = 0;
182                                                parent2.idleen = 0;
183                                                //Simulator.print("parents "+parent1.uid + " " + parent2.uid + " ready to repro: "+Simulator.stepNumber);
184                                        }
185                                        //when gametogenesis is finished fuse gamets
186                                        else if (parent1.data->lifeparams->division_time == 0 && parent2.data->lifeparams->division_time == 0)
187                                        {
188                                                reproduce_haploid(parent1, parent2, 0);
189                                                print_repro_info(parent1);
190                                                print_repro_info(parent2);
191                                                //Simulator.print("parents "+parent1.uid + " " + parent2.uid + " reproduced: "+Simulator.stepNumber);
192                                                pop.kill(parent1);
193                                                pop.kill(parent2);
194                                                parent1 = null;
195                                                parent2 = null;
196                                               
197                                        }
198                                }       
199                        }
200                }
201}
202
203function readyToRepro(cr)
204{
205        var reproduced = 1;
206       
207       
208        if (cr.data->lifeparams->gen == 1)
209        {
210                reproduce_diploid(cr);
211        }
212
213        else if (ExpProperties.stress == 0)
214        {
215                reproduce_haploid(cr, null, 1);
216        }
217
218        else
219        {
220                if (cr.signals.size == 0)
221                {
222                        cr.signals.add("repro"+cr.data->lifeparams->species);
223                        cr.signals[0].power = 1;
224                }
225                reproduced = 0;
226                cr.data->lifeparams->reproduce = 1;
227        }
228
229        if (reproduced == 1)
230        {
231                print_repro_info(cr);
232                Populations[0].kill(cr);
233        }
234
235        return reproduced;
236}
237
238function print_repro_info(cr)
239{
240        Simulator.print("Reproduced " + cr.data->lifeparams->gen + " of species " + cr.data->lifeparams->species + " energy: " + cr.energy);
241}
242
243function foramReproduce(cr)
244{
245        var properEnergy = cr.energy >= energyFromVolume(max_chamber_volume[cr.data->lifeparams->gen][getGene(cr, "min_repro_energies",0)[cr.data->lifeparams->gen]],0);
246        var reproduced = 0;     
247
248        //if creature has proper energy
249        if ( properEnergy && cr.signals.size == 0)
250        {
251                //reproduce with probability repro_prob
252                if (Math.rnd01 <= ExpProperties.repro_prob) //TODO env trigger
253                {
254                        reproduced = readyToRepro(cr);
255                }
256                else if (cr.signals.receive("repro"+cr.data->lifeparams->species) > 0)
257                {
258                        reproduced = readyToRepro(cr);
259                }
260                if (reproduced == 1)
261                                return 1;
262        }
263
264        else if (!properEnergy)
265        {
266                cr.signals.clear();
267                cr.data->lifeparams->reproduce = 0;
268        }
269
270        return 0;
271}
272
273function crossover(parent, gene)
274{
275        var tmp = parent.data->genes[0][gene];
276        parent.data->genes[0][gene] = parent.data->genes[1][gene];
277        parent.data->genes[1][gene] = tmp;
278}
279
280function createOffspring(geno, energy, parent_genes, parent_lifeparams)
281{
282        var cr = Populations[0].add(geno);
283        cr.energy0 = energy;
284        cr.energy = cr.energy0;
285        setGenotype({"cr" : cr, "parent_genes" : parent_genes, "parent_lifeparams" : parent_lifeparams, "opt" : 1, "energy0" : cr.energy0});
286        placeRandomlyNotColliding(cr);
287}
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.